近日(ri)，中國(guó)(guo)科學(xué)(xue)院上海高等(deng)研究院(yuan)研究人(ren)員在(zai)Nature子刊《npj | heritage science》發(fā)表了題(ti)為"Improving structure properties of Jinsha relic ancient ivory by microbial-induced carbonate precipitation"的研究論文。在該論(lun)文中，研(yan)究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Rapid TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定xiangya文物的抗壓強(qiáng)度。

從金沙遺址出(chu)土的飽水(shui)xiangya文物，因(yin)埋藏過(guò)程中(zhong)有機(jī)質(zhì)分解而(er)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損(sun)傷和韌性(xing)下降的情況(kuang)。為此，本研究(jiu)采用微生(sheng)物誘導(dǎo)碳酸鹽(yan)沉淀（MICP）技術(shù)，利(li)用具有 59.5 U 脲酶活(huo)性和(he) 0.34 U 碳酸(suan)酐酶活性的巴(ba)氏芽孢(bao)桿菌，對(duì)飽水(shui)xiangya樣本進(jìn)行(xing)處理。X 射線計(jì)算(suan)機(jī)斷(duan)層掃(sao)描（CT）分析表明(ming)，通過(guò) MICP 生成(cheng)的碳酸鈣(gai)晶體(ti)有效填充(chong)了孔隙(xi)，使總(zong)孔隙(xi)體積減少了 46.7%。具(ju)體而言(yan)，1–60 納米范(fan)圍內(nèi)孔隙的(de)微孔體積和比(bi)表面積分別減(jian)少了 50.9% 和(he) 57.6%。X 射線衍射（XRD）分析(xi)證實(shí)(shi)，MICP 產(chǎn)生的(de)碳酸(suan)鈣晶體為方(fang)解石和球霰石(shi)。此外(wai)，經(jīng) MICP 處理的xiangya抗(kang)壓強(qiáng)度達(dá)(da)到 20.38 MPa，是未(wei)處理樣本的(de) 3.3 倍。這些結(jié)(jie)果表(biao)明，MICP 技術(shù)能(neng)夠有(you)效加固出土(tu)的飽水xiangya。

采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)經(jīng)微生(sheng)物誘導(dǎo)碳(tan)酸鹽沉淀（MICP）處理(li)的xiangya樣本及(ji)對(duì)照(zhao)組樣本的(de)抗壓(ya)強(qiáng)度進(jìn)行(xing)了測(cè)(ce)試，結(jié)果如圖(tu) 8a 所示。經(jīng) MICP 處理的(de)xiangya樣本(ben)抗壓強(qiáng)度為 20.38 MPa，是(shi)未處理xiangya樣本（6.20 MPa）的(de) 3.3 倍。結(jié)果(guo)表明(ming)，MICP 處理后xiangya的力學(xué)(xue)性能得到顯著(zhu)改善。這可(ke)能是因?yàn)?wei) MICP 處理產(chǎn)生的(de)碳酸鈣沉淀填(tian)充了出(chu)土xiangya中的孔隙(xi)和裂縫，從而加(jia)固了其(qi)結(jié)構(gòu)并提(ti)高了抗壓強(qiáng)(qiang)度?？箟簭?qiáng)度測(cè)(ce)試后樣本的狀(zhuang)態(tài)如(ru)圖 8b 和 8c 所示。未(wei)處理的(de)xiangya樣本在測(cè)(ce)試后發(fā)生碎裂(lie)，這可能(neng)是由于樣本內(nèi)(nei)部存在(zai)大量裂縫和孔(kong)隙，導(dǎo)(dao)致結(jié)構(gòu)完整(zheng)性較低。相(xiang)比之下，經(jīng) MICP 處理(li)的樣本在抗(kang)壓強(qiáng)(qiang)度測(cè)(ce)試后僅與(yu)壓頭(tou)接觸的(de)部位(wei)發(fā)生碎裂，整體(ti)并未破碎(sui)。這些(xie)結(jié)果表(biao)明，MICP 處理能(neng)有效加固(gu)xiangya樣本并改(gai)善其整(zheng)體力學(xué)性能。

參考文(wen)獻(xiàn)：Yijun Zou et al. Improving structure properties of Jinsha relic ancient ivory by microbial-induced carbonate precipitation. npj | heritage science, 2025。